一种冲制钻杆端头的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加工钻杆的设备,尤其是一种冲制钻杆端头的设备,属于机械加工领域。
【背景技术】
[0002]高效螺旋钻杆是常用的钻孔工具,包括杆体和螺旋体,杆体由方杆和杆芯通过热冲工艺组装而成。杆体结构如图1所示,杆芯的一端在被方杆冲出方形后,方杆退出;杆芯的另一端被方杆冲出方形后,方杆不退出,方杆与杆芯组装成一个杆体。杆芯和方杆上设置有相互配合的定位孔。多个杆体连接时,一个杆体的方杆插入另一个杆体的杆芯,由相互配合的定位孔和销轴固定连接。
[0003]高效螺旋钻杆的加工一般是以杆体为核心部件,杆体的加工主要使用高频加热器和冲压设备,冲压设备包括机架、推进油缸、加紧模具、导向器、挡块。用高频加热器对需要热冲变形的杆芯部分进行加热,加热完成后将杆芯从加热架上移至冲压设备,冲压设备的推进油缸提供顶力,导向器的外套导向杆芯,以保证杆芯在冲压过程中的准直,将方杆顶入加热好的杆芯内孔至需求深度,完成一次冲压。冲压的过程中,杆芯端面与方杆接触,由于杆芯端面的冷却比杆芯内部快,方杆向杆芯顶入过程中,方杆受的阻力逐渐变大,杆芯端面产生变形。由于挡块频繁拆卸,每次都需要重新校准挡块位置,工序繁琐,且极易由于挡块位置不当,影响与挡块接触的杆芯端面的平面度。所以一次热冲完成后,两个杆芯端面都极易出现平面偏差较大的问题。
[0004]杆芯上的定位孔、方杆上的定位孔都是以杆芯端面为基准加工的,若杆芯端面平面度有较大偏差,那么定位孔的加工将出现偏差,同一型号的钻杆定位孔不能配合固定,则影响钻杆之间的连接,可能因为钻杆之间配合度不高,多个钻杆组合和准直性不好,钻孔时的钻杆受到的阻力不沿轴向而损坏设备,或者同种钻杆不能有效互换。
[0005]对于杆芯端面不平的问题,有的处理方式是不予处理,以缩短生产周期、降低生产成本,最终导致钻杆互换性差,影响钻杆的正常使用;有的处理方式是通过车床车削端面或者钳工手工锉面,以保证杆芯端面的平面度,提高钻杆的互换性,然而此种处理方式生产成本增加,加工周期增长。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种冲制钻杆端头的设备,能够保证杆芯端面平面度,提高钻杆质量,缩短加工周期,减少加工工序,提高效率,节约成本。
[0007]为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:
[0008]一种冲制钻杆端头的设备,包括机架、在机架上设置有推进油缸、加紧钻杆的杆芯的加紧模具、位于机架中部的导向器和位于末端的阻挡杆芯的挡块,加紧模具中设置有与感应加热设备相连的加热线圈,导向器内设置有与导向器的导向外套楔形配合的用于导向杆芯的导向内套,挡块设置在通孔油缸的活塞杆上,通孔油缸的活塞杆中空。
[0009]本实用新型技术方案的进一步改进在于:所述加紧模具还包括模壳和固定在模壳中的模芯,加热线圈均布在模芯中。
[0010]本实用新型技术方案的进一步改进在于:所述模芯包括相互配合的左模芯、右模芯,加热线圈包括左加热线圈、右加热线圈,左加热线圈、右加热线圈分别穿接在左模芯、右模芯内。
[0011]本实用新型技术方案的进一步改进在于:通孔油缸通过固定板与机架固定连接。
[0012]本实用新型技术方案的进一步改进在于:挡块是通过销轴活动连接在活塞杆的端面上,所述销轴设置在活塞杆端面上部。
[0013]由于采用了上述技术方案,本实用新型取得的技术进步是:
[0014]一种冲制钻杆端头的设备,能够保证杆芯端面平面度,提高钻杆质量,缩短加工周期,减少加工工序,提高效率,节约成本。
[0015]加紧模具中设置有与加热线圈,加热线圈与感应加热设备相连。在冲压过程中对杆芯持续加热,使得杆芯温度传导均匀,不会出现端面变形,保证杆芯端面平面度。挡块设置在通孔油缸活塞杆的前端,活塞杆中空,杆芯从活塞杆中穿过,穿入杆芯时,挡块旋到活塞杆上方,杆芯穿过活塞杆后,挡块落下。挡块与活塞杆的活动连接避免了挡块的频繁拆卸和校准,缩短了杆芯放置时间,缩短了加工周期,减少了加工工序,同时较少了因频繁校准产生的误差,保证了杆芯端面的平面度。加紧模具与通孔油缸配合,使得两个杆芯端面平面度良好,省却了后续处理的工序,节约成本;且钻杆产品的质量提高,钻杆之间能够有效互换,减少次品率,实用性提尚。
[0016]加紧模具设置有模壳和模芯,杆芯穿在模芯内被模芯固定,使得杆芯冲压出所需的形状,同时保证杆芯在径向不偏斜甚至晃动。加热线圈通过模芯上的通孔,围绕杆芯均匀分布,使电流产生的电磁场聚集在杆芯周围,缩短加热时间。杆芯直接在机架的加紧模具中加热后,即与方杆热冲,相对于加热器与冲压设备分离的工艺,在机架的加紧模具中设置加热线圈,减少了移动加热好的杆芯的工序,缩短了加工周期。模壳由热作模具钢加工,模芯由氧化铝陶瓷片烧结而成,陶瓷模芯具有耐磨性好、硬度高、导热系数低、抗冲击性好等优点,且具有绝缘和防打火作用。模芯分为左模芯和右模芯两部分,组合型的模芯拆装更为方便,同时加热线圈分为左加热线圈、右加热线圈,分别设置在左模芯和右模芯内。
[0017]导向器设置在加紧模具与通孔油缸之间,杆芯从导向内套中穿过,导向内套与导向外套固定连接,导向外套固定在机架上。根据所加工钻杆杆芯直径的不同,有若干内径不同的导向内套,在加工不同规格的钻杆时,只需更换导向内套;且导向内套的外表面与导向外套的内表面是相互配合的楔形锥面,导向内套用于导向杆芯。安装导向内套时,将导向内套直径较小的一端从导向外套直径较大的一端推入,直到推不动为止,安装拆卸方便快捷。在冲压过程中,锥形配合在受到冲压时,挤压更紧,使得导向内套与导向外套之间的配合更加牢固,而保证了导向器对杆芯的固定,使得杆芯在径向不偏移,提高了冲压后杆芯端面的平面度。
【附图说明】
[0018]图1是高效螺旋钻杆杆体的结构示意图;
[0019]图2是本实用新型冲压设备的结构示意图;
[0020]图3是本实用新型加紧模具的结构示意图;
[0021]图4是本实用新型通孔油缸的结构示意图;
[0022]图5是本实用新型导向器的结构示意图;
[0023]其中,1、方杆;2、杆芯;3、推进油缸;4、机架;5、加紧模具;6、导向器;7、通孔油缸;8、加热线圈;9、模壳;10、模芯;11、导向内套;12、挡块;13、导向外套。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明:
[0025]本实用新型加工的钻杆的杆体如图1所示,钻杆的杆体包括方杆I和杆芯2,加工钻杆时,需要通过冲压设备的压力,将方杆I顶入加热好的杆芯2内孔至需求深度。
[0026]一种冲制钻杆端头的设备,如图2所示,包括机架4、推进油缸3、加紧模具5、导向器6、挡块12。推进油缸3设置在机架上,加紧模具5是用来加紧杆芯2的,导向器6位于机架中部,挡块12位于机架末端,挡块12阻挡杆芯2,与推进油缸两面顶紧,完成冲孔。
[0027]加紧模具5包括加热线圈8、模壳9、模芯10。加热线圈8与感应加热设备相连,设置在模芯中,通过模芯10上的通孔,围绕杆芯2分布,使电流产生的磁场聚集在杆芯2周围,缩短杆芯2预热的加热时间。模壳9由热作模具钢加工,模芯10由氧化铝陶瓷片烧结而成,模芯10具有耐磨性好、硬度高、导热系数低、抗冲击性好等优点,且模芯10具有绝缘和防打火作用。模芯10包括左模芯、右模芯,左模芯和右模芯相互配合,固定在模壳9内。杆芯2从模芯10中穿过,冲压过程中,模芯10既固定杆芯2,又根据需要将杆芯2限制成与模芯10相配合的形状。
[0028]通孔油缸7包括活塞杆、电磁锁,活塞杆中空;通孔油缸7通过固定板与机架4固定连接,固定板与机架4固定连接。挡块12设置在活塞杆上,挡块12与活塞杆通过销轴活动连接,销轴设置在活塞杆端面上部,杆芯2从活塞杆的中空部分穿入冲压设备的机身内部。挡块12通过销轴连接在通孔油缸7的活塞杆的前端,挡块12可以以销轴为中心转动。挡块12旋到销轴上方,杆芯2从活塞杆穿入,杆芯2处于冲压设备机架内部指定位置后,挡块12由于重力旋到销轴的下方,电磁锁发出指令,通孔油缸7启动,液压压力传到活塞杆,通孔油缸7的活塞杆移动,挡块12与杆芯2端面接触,顶紧杆芯2。
[0029]导向器6设置在加紧模具5与通孔油缸7之间,杆芯2从导向内套11中穿过,导向内套11与导向外套13固定连接,导向外套13固定在机架4上,根据所加工钻杆杆芯2直径的不同,有若干内径不同的导向内套11,在加工不同规格的钻杆时,只需更换导向内套
11;且导向内套11的外表面与导向外套13的内表面是相互配合的楔形面,也可以成为锥面,安装导向内套11时,将导向内套11直径较小的一端从导向外套13直径较大的一端推入,直到推不动为止,安装拆卸方便快捷。设置导向器6的数量可以为一个或者多个。
【主权项】
1.一种冲制钻杆端头的设备,包括机架(4)、在机架(4)上设置有推进油缸(3)、加紧钻杆的杆芯(2)的加紧模具(5)、位于机架(4)中部的导向器(6)和位于末端的阻挡杆芯(2)的挡块(12),其特征在于:加紧模具(5)中设置有与感应加热设备相连的加热线圈(8),导向器(6)内设置有与导向器(6)的导向外套(13)楔形配合的用于导向杆芯(2)的导向内套(11),挡块(12)设置在通孔油缸(7)的活塞杆上,通孔油缸(7)的活塞杆中空。2.根据权利要求1所述的一种冲制钻杆端头的设备,其特征在于:所述加紧模具(5)还包括模壳(9 )和固定在模壳(9 )中的模芯(10 ),加热线圈(8 )均布在模芯(10 )中。3.根据权利要求2所述的一种冲制钻杆端头的设备,其特征在于:所述模芯(10)包括相互配合的左模芯、右模芯,加热线圈(8)包括左加热线圈、右加热线圈,左加热线圈、右加热线圈分别穿接在左模芯、右模芯内。4.根据权利要求1所述的一种冲制钻杆端头的设备,其特征在于:通孔油缸(7)通过固定板与机架(4)固定连接。5.根据权利要求1所述的一种冲制钻杆端头的设备,其特征在于:挡块(12)是通过销轴活动连接在活塞杆的端面上,所述销轴设置在活塞杆端面上部。
【专利摘要】本实用新型公开了一种冲制钻杆端头的设备,属于机械加工领域,包括机架、在机架上设置有推进油缸、加紧钻杆的杆芯的加紧模具、位于机架中部的导向器和位于末端的阻挡杆芯的挡块,加紧模具中设置有与感应加热设备相连的加热线圈,导向器内设置有与导向器的导向外套楔形配合的用于导向杆芯的导向内套,挡块设置在通孔油缸的活塞杆上,通孔油缸的活塞杆中空。本实用新型能够保证杆芯端面平面度,提高钻杆质量,缩短加工周期,减少加工工序,提高效率,节约成本。
【IPC分类】B21D37/12, B21D37/16, B21D28/34
【公开号】CN204700131
【申请号】CN201520286881
【发明人】张跃普, 张建立, 谷志强, 李宁
【申请人】石家庄中煤装备制造股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月6日